laporan destilasi sederhana

21
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK I PERCOBAAAN VI DESTILASI SEDERHANA OLEH : NAMA : WA ODE AMALIA STAMBUK : A1C4 12 051 KELOMPOK : III (TIGA) ASISTEN PEMBIMBING : LA ASHAR, S.Pd LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2013

Upload: wdamaliah

Post on 02-Jul-2015

1.883 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan destilasi sederhana

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK I

PERCOBAAAN VI

DESTILASI SEDERHANA

OLEH :

NAMA : WA ODE AMALIA

STAMBUK : A1C4 12 051

KELOMPOK : III (TIGA)

ASISTEN PEMBIMBING : LA ASHAR, S.Pd

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013

Page 2: Laporan destilasi sederhana

ABSTRAK

Destilasi merupakan suatu metode pemisahan campuran larutan dengan

menggunakan fase uap yang kemudian diembunkan menjadi suatu larutan

murni.Tujuan praktikum destilasi sederhana adalah untuk memperkenalkan alat

dan tehnik destilasi sederhana.Prinsip percobaan dari praktikum ini yaitu

melakukan pemisahan dua senyawa polar (etanol dan aquades) berdasarkan

berbedaan titik didihnya.Destilasi yang digunakan pada praktikum ini yaitu

destilasi sederhana.Peralatan destilasi terdiri dari pemanas, labu alas bulat,

termometer, kondensor, selang keluar dan selang masuknya air, pipa konektor dan

erlenmeyer. Larutan yang didestilasi yaitu metanol hasil mestirasi dengan volume

100 mL.Dari hasil destilasi, rendemen murni metanol yaitu 12 %.

Kata kunci :Destilasi sederhana, Metanol,Perbedaan titik didih

Page 3: Laporan destilasi sederhana

BAB I

PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Destilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan

kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas)

bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan

perbedaan titik didih.Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga

menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan.

Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode

ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan

proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing –

masingkomponen akan menguap pada titik didihnya.

Pemisahan secara distilasi pada prinsipnya adalah metode pemisahan

yang didasarkan karena adanya perbedaan titik didih antara komponen –

komponen yang akan dipisahkan. Secara teoritis pula, bila perbedaan titik didih

antar komponen makin besar maka pemisahan secara distilasi akan berlangsung

makin baik yaitu hasil yang di peroleh makin murni.

Destilasi terdiri atas destilasi sederhana, destilasi bertingkat, detilasi

uap dan lain sebagainya, destilasi yang sering digunakan yaitu destilasi

sederhana.Pada destilasi sederhana, dasar pemisahannya adalah perbedaan titik

didih yang jauh atau dengan salah satu komponen bersifat volatil. Jika

campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan

menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan,

Page 4: Laporan destilasi sederhana

yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas.Destilasi ini

dilakukan padatekanan atmosfer. Proses destilasi bertujuan untuk memisahkan

etanol dari campuran etanol air. Untuk larutan yang terdiri dari komponen-

komponen yang berbeda nyata suhu didihnya, distilasi merupakan cara yang

paling mudah dioperasikan dan juga merupakan cara pemisahan yang secara

thermal adalah efisien.

Berdasarkan pernyataan-pernyataan diatas perlu adanya percobaan

mengenai destilasi, guna mengenai bagaimana proses destilasi tersebut, serta

mengenai dan memahami cara merangkai alat destilasi.

II. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum destilasi sederhana adalah untuk memperkenalkan

alat dan tehnik destilasi sederhana.

III. Prinsip Praktikum

Prinsip percobaan dari praktikum ini yaitu melakukan pemisahan dua

senyawa polar (etanol dan aquades) berdasarkan berbedaan titik didihnya.

Page 5: Laporan destilasi sederhana

BAB II

TEORI PENDUKUNG

Pemisahan secara distilasi pada prinsipnya adalah metode pemisahan

yang didasarkan karena adanya perbedaan titik didih antara komponen–

komponen yang akan dipisahkan. Secara teoritis pula, bila perbedaan titik didih

antar komponen makin besar maka pemisahan secara distilasi akan berlangsung

makin baik yaitu hasil yang di peroleh makin murni. Distilasi digunakan untuk

menarik senyawa organic yang titik didihnya dibawah 250⁰C. Pendestilasian

senyawa dengan titik didih terlalu tinggi dikhawatirkan akan merusak senyawa

yang akan didistilasi diakibatkan terjadinya oksidasi dan dekomposisi

(perurayan).Pada distilasi senyawa yang akan diambil komponen yang diinginkan

didihkan dan uapnya dilewatkan melalui suatu pendingin sehingga mencair

kembali. Proses pendidihan erat hubungannya dengan kehadiran udara

dipermukaan. Bila suatu cairan dipanaskan, maka pendidihan akan terjadi pada

suhu dimana tekanan uap dari cairan yang akan didistilasi sama dengan tekanan

uap dipermukaan. Tekanan udara dipermukaan terjadi oleh adanya udara

diatmosfir.Bila pendidihan terjadi pada 760 mmHg maka pendidihan ini disebut

pendidihan normal dan titik didihnya disebut titik didih normal (Ibrahim, 2013).

Destilasi pertama kali ditemukan oleh kimiawan Yunani sekitar abad

pertama masehi yang akhirnya perkembangannya dipicu terutama oleh tingginya

permintaan akan spritus.Hypathia dari Alexandria dipercaya telah menemukan

rangkaian alat untuk distilasi dan Zosimus dari Alexandrialahyang telah berhasil

menggambarkan secara akurat tentang proses distilasi pada sekitar abad ke4

Page 6: Laporan destilasi sederhana

Bentuk modern distilasi pertama kali ditemukan oleh ahli - ahli kimia Islam pada

masa Kekhalifahan Abbasiah, terutama oleh AlRazi pada pemisahan alkohol

menjadi senyawa yang relatif murni melalui alat alembik, bahkan desain ini

menjadi semacam inspirasi yang memungkinkan rancangan distilasi skala mikro,

The Hickman Stillhead dapat terwujud. Tulisan oleh Jabir Ibnu Hayyan (721815)

yang lebih dikenal dengan Ibnu Jabir menyebutkan tentang uap anggur yang dapat

terbakar, ia juga telah menemukan banyak peralatan dan proses kimia yang

bahkan masih banyak dipakai sampai 5 saat kini. Destilasi atau penyulingan

adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan

atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik

pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik didih.Dalam penyulingan,

campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan

kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan

menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis

perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu

larutan, masing – masingkomponen akan menguap pada titik didihnya. Model

ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum Dalton (Sarifudin,

2010).

Pengaruh variabel suhu terhadap rendemen yang dihasilkan yaitu

bahwa suhu yang menghasilkan rendeman minyak paling banyak adalah pada

suhu 120 °C. Hal ini dikarenakan semakin tinggi suhu maka volume minyak yang

dihasilkan pada permulaan penyulingan juga semakin banyak dan hal ini sesuai

dengan literatur yang menyebutkan bahwa suhu yang tinggi dan pergerakan air

Page 7: Laporan destilasi sederhana

yang disebabkan oleh kenaikan suhu dalam ketel penyuling, mempercepat proses

difusi. Sehingga dalam keadaan seperti itu seluruh minyak atsiri yang terdapat

dalam jaringan tanaman akan terekstrak dalam jumlah yang lebih besar lagi

(Setya, 2012).

Destilasi sederhana atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia

untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih

yang jauh.Suatu campuran dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk

memperoleh senyawa murni. Senyawa yang terdapat dalam campuran akan

menguap saat mencapai titik didih masing-masing (Walangare, 2013).

Alkohol mempunyai persamaan geometris dengan air, sudut ikatan

R O H mendekati nilai tetrahedral dan atom oksigen terhibridisasi sp3.Gugus

OH merupakan gugus yang polar, dimana atom hidrogen berikatan dengan atom

oksigen yang elektronegatif.Alkohol dapat membentuk ikatan yang

intramolekulersehingga mempunyai titik didih lebih besar dari eter yang

bersesuaian. Faktor lain yang menentukan besar kecilnya titik didih suatu

hidrokarbon adalah berat molekul dan bentuk molekulnya (lurus atau bercabang).

Dengan naiknya jumlah atom karbon pada alcohol, maka naik pula titik didihnya

sebaliknya titik didih akan menurun dengan adanya rantai cabang. Alkohol

mempunyai titik didih yang lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa lain yang

memiliki berat molekul lebih besar dari pada alkohol. Hal ini karena alkohol sama

seperti air yang mempunyai ikatan hydrogen. Meskipun aldehid dan eter

mempunyai oksigen, namun hirogennya hanya berikatan dengan atom karbon. Ini

Page 8: Laporan destilasi sederhana

mengakibatkan atom hydrogen relatif tidak bermuatan positif dan tidak dapat

mengikat oksigen (Riswayanto, 2009).

Page 9: Laporan destilasi sederhana

BAB III

METODE PRAKTIKUM

I. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan destilasi sederhana adalah sebagai

berikut :

- Labu alas bulat bertangkai 1 buah

- Kondensor 1 buah

- Erlenmeyer 1 buah

- Termometer 1 buah

- Gelas piala 250 mL 1 buah

- Pemanas (elektromantel) 1 buah

- Botol semprot 1 buah

- Labu takar 100 mL 1 buah

Bahan yang digunakan dalam percobaan destilasi sederhana adalah

sebagai berikut :

- Metanol hasil mestirasi

- Aquadest

Page 10: Laporan destilasi sederhana

II. Prosedur Kerja

Alat Destilat

- Diatur aliran air pendinginnya

- Dimasukkan methanol kedalam labu

alas bulat

Metanol dalam labu alas bulat

- Dipanaskan dengan elektromantel

- Diamati perubahan suhunya

- Ditampung destilat pada suhu konstan

Destilat

- Dihitung rendemennya

Rendemen destilasi 12 %

Page 11: Laporan destilasi sederhana

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

I. Rangkaian Alat Destilasi :

Keterangan:

1. Termometer

2. Labu Alas Bulat

3. Pemanas

(Elektromantel)

4. Kondensor

5. Celah air Keluar

6. Celah Air Masuk

7. Selang

8. Erlenmeyer

9. Steel Head

10. Adaptor

11. Konektor

II. Perhitungan

Larutan metanol yang digunakan adalah metanol hasil mertirasi

Volume campuran = 100 ml

Volume metanol awal = 100 ml

Volume metanol hasil destilasi = 12 ml

Rendemen = 100%xvolume

destilatakhirvolume

campuran

1

2

3

4

56

7

8

1 112

3

45 6

7

8

9

1 1

0

2

3

45 6

7

8

91 10

9

10

11

Page 12: Laporan destilasi sederhana

= 100%xmL100

mL12 = 12 %

III. Pembahasan

Destilasi merupakan suatu metode pemisahan campuran larutan

dengan menggunakan fase uap yang kemudian diembunkan menjadi suatu

larutan murni.Destilasi dapat digunakan untuk memisahkan dua buah

campuran atau lebih terhadap larutan non volatil. Karena sifat larutan yang

selalu terdapat uap diatas cairan, sehingga berdasarkan hal tersebut maka

dengan proses pemisahan dapat dilakukan untuk memperoleh destilat dengan

melihat perbedaan titik didih dalam campuran, dimana larutan volatil

cenderung lebih cepat mendidih daripada larutan non volatil.

Salah satu cara untuk mengerjakan destilasi yaitu dengan cara

mengurangi tekanan pada temperatur yang tetap. Tetapi yang lebih umum

adalah mendestilasi pada tekanan tetap dengan menaikkan temperatur.Jika

dalam destilasi sederhana sederhana, uapnya diambil dan dikondensasi, maka

suatu metode destilasi terfraksi dilakukan dengan jalan berulang-ulang secara

berurutan.

Pada percobaan ini larutan yang akan didestilasi yaitu metanol hasil

mestirasi.Destilasi yang digunakan yaitu destilasi sederhana.Destilasi

sederhana merupakan salah satu metode yang digunakan untuk pemurnian dan

pemisahan suatu larutan yang berdasarkan pada perbedaan titik didih yang

relatif jauh.Pada metanol hasil mestirasi ini mengandung air dan metanol itu

sendiri.Air dan metanol keduanya merupakan senyawa polar.Hal ini

dikarenakan keduanya memiliki titik didih yang tinggi, titik didih air yaitu

Page 13: Laporan destilasi sederhana

100⁰C sedangakan titik didih metanol yaitu 64,5⁰C.Titik didih air lebih tinggi

dibandingkan metanol dikarenakan ikatan hidrogen air dapat membentuk lebih

banyak ikatan hidrogen dibandingkan dengan metanol. Molekul air dapat

membentuk tiga ikatan hidrogen dengan molekul air yang lain, di mana pada

satu molekul air, terdapat dua atom H yang dapat mengikat dua atom O dari

molekul air yang lain dan terdapat satu atom O yang dapat mengikat satu atom

H dari molekul air yang lain.Semakin kuatnya ikatan hidrogen yang terbentuk

menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih.Ini disebabkan karena ikatan

hidrogen yang sangat kuat membutuhkan energi yang kuat pula untuk bisa

memutuskan ikatan hidrogen, sehingga untuk bisa membuat air mendidih

dibutuhkan suhu yang lebih besar dibandingkan suhu untuk mendidihkan

metanol.

Pada percobaan yang dilakukan, mendestilasi metanol hasil mestirasi,

dengan volume 100 mL.Untuk memperoleh metanol yang murni, titik didih

metanol lebih rendah dibandingkan titik didih air sehingga pada proses

pemanasan metanol akan lebih dulu menguap dibandingkan dengan air.

Dimana pada suhu 58⁰C tekanan uap metanol, menjadi sama besar dengan

tekanan sekelilingnya (1 atm) maka molekul - molekul di seluruh bagian cairan

mulai menguap. Hal tersebut dikarenakan terjadinya peningkatan suhu dan

penurunan uapnya keadaan ini berlangsung pada seluruh bagian

cairan.Sehingga pada suhu 58oC metanol akan mendidih, kemudian uap

metanol tersebut kemudian bergerak menuju tekanan yang lebih rendah, pada

bagian ujung adapter penampung distilat terdapat lubang sebagai pengurang

Page 14: Laporan destilasi sederhana

tekanan sehingga uap metanol akan mengarah ke arah lubang tersebut menuju

ke kondensor untuk kemudian ditampung dalam erlenmeyar. Pada kondensor

suhunya lebih dingin sehingga uap metanol dengan suhu tinggi ketika melewati

kondensor akan berubah wujud menjadi cair (fase gas ke cair). Hal ini

dikarenakan adanya suhu dan tekanan yang konstan yang diberikan oleh aliran

air dari celah masuk dan celah keluar.

Skala pada termometer berhenti naik pada saat suhu menunjukkan

angka 58˚C.Namun kemudian suhu kembali naik.Metanol akan terus menguap

sampai kadar metanol murni dalam metanol, tersebut habis dan hanya bersisa

air, suhu harus tetap dijaga konstan antara 58˚C dan 59˚C (mendekati titik didih

yakni 64,5˚C) karena bila suhu dibiarkan terus naik hingga 100˚C maka airpun

ikut menguap karena titik didih air adalah 100˚C sehingga akan menyebabkan

hasil destilat yang diperoleh bukanlah metanol murni lagi. Hasil akhir

diperoleh yaitu metanol dengan rendemen 12 % sebAnyak 12 ml.

Page 15: Laporan destilasi sederhana

BAB V

PENUTUP

I. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telahdilakukan maka dapat disimpulkan

bahwa Peralatan destilasi terdiri dari pemanas, labu alas bulat, termometer,

kondensor, selang keluar dan selang masuknya air, pipa konektor dan

erlenmeyer, dan teknik destilasi sederhana yaitu pemisahan dan pemurnian

suatu campuran berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dan hasil percobaan

didapatkan rendemen dari destilasi metanol yaitu 12 %.

II. Saran

Saran yang dapat ajukan pada percobaan kali ini yaitu sebaiknya pada

percobaan selanjutnya agar percobaan dihentikan ketika uap hasil destilasi

benar-benar habis agar hasil yang diperoleh volumenya lebih banyak lagi.

Page 16: Laporan destilasi sederhana

DAFTAR PUSTAKA

Ibrahim, Sanusi H.M dan Sitorus, Marham. 2013. Teknik Laboratorium Kimia

Organik. Graha Ilmu : Yogyakarta.

Riswayanto, S, Drs.M.Si. 2009. Kimia Organik. Erlangga : Jakarta.

Sarifudin, Asep. 2012. Alat Destilasi Sederhana sebagai WahanaPemanfaatan

Barang Bekas dan Media Edukasi bagiSiswa SMA untuk Berwirausaha di

Bidang Pertanian.Mahasiswa Program Tingkat Persiapan Bersama.Vol 1.

Hal 4 – 5 [diakses tanggal 30 Oktober 2013]

Setya, N.H., Budiarti, Aprilia., Mahfud. 2012. Proses Pengambilan Minyak Atsiri

Dari Daun Nilam Dengan Pemanfaatan Gelombang Mikro (Microwave).

Jurnal Teknik ITS.Vol 1. Hal 2 [diakses tanggal 30 Oktober 2013].

Walangare, K.B.A., et all. 2013. Rancang Bangun Alat Konversi Air Laut

Menjadi Air Minum Dengan Proses Destilasi Sederhana Menggunakan

Pemanas Elektrik.e-Jurnal Teknik Elektro dan Komputer. Vol 1.Hal 1.

[diakses tanggal 30 Oktober 2013].

Page 17: Laporan destilasi sederhana

TUGAS SETELAH PRAKTIKUM

PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK DASAR I

PERCOBAAN VI

DESTILASI SEDERHANA

O L E H :

NAMA : WA ODE AMALIA

STAMBUK : A1C4 12 051

KELOMPOK : III (TIGA)

ASISTEN PEMBIMBING :LA ASHAR, S.Pd

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013

Page 18: Laporan destilasi sederhana

1. Gambarkan rangkaian alat destilasi, sebutkan bagian-bagiannya serta

kegunaannya masing-masing

Jawab :

Rangkaian Alat Destilasi :

Keterangan:

1. Termometer

2. Labu Alas Bulat

3. Pemanas (Elektromantel)

4. Kondensor

5. Celah Air Keluar

6. Celah Air Masuk

7. Selang

8. Erlenmeyer

9. Steel Head

10. Adaptor

11. Konektor

Kegunaan alat-alat destilasi :

Termometer

Termometer Biasanya digunakan untuk mengukur suhu uap zat cair yang

didestilasi selama proses destilasi berlangsung

Labu Alas Bulat

Labu alas bulat, berfungsi sebagai wadah atau tempat suatu campuran zat

cair yang akan di destilasi

1

2

3

4

56

7

8

1 112

3

45 6

7

8

9

1 1

0

2

3

45 6

7

8

91 10

9

10

11

Page 19: Laporan destilasi sederhana

Pemanas (Elektromantel)

ElektromantelBerfungsi untuk memanaskan bahan di dalam labu destilasi.

Kondensor

Kondensor berfungsi untuk mengembunkan destilat dari fase gas ke cair.

Celah Air Keluar

Celah keluar berfungsi untuk aliran uap hasil reaksi.

Celah Air Masuk

Celah masuk berfungsi untuk aliran air keran.

Selang

Selang berfungsi sebagai penyalur aliran air masuk dan air keluar.

Erlenmeyer

Erlenmeyer berfungsi sebagai wadah penampung destilat.

Steel Head

Steel head, berfungsi sebagai penyalur uap atau gas yang akan masuk ke

alat pendingin (kondensor)

Adaptor

Adaptor (Recervoir Adaptor)berfungsi untuk menyalurkan hasil destilasi

yang sudah terkondisi untuk disalurkan ke penampung yang telah tersedia.

Konektor

Konektor berfungsi menghubungkan adaptor dengan Erlenmeyer.

Page 20: Laporan destilasi sederhana

2. Setelah suhu konstan, beberapa zat kemudian temperatur akan kembali naik.

a. Mengapa temperatur naik kembali ? Masih adakah destilat yang keluar ?

b. Mengapa destilat yang ditampung hanya pada suhu konstan ?

Jawab :

a. Kenaikan temperatur beberapa saat setelah suhu konstan menunjukkan

bahwa destilat (etanol) dengan suhu terendah dalam campuran telah

terdestilasi sempurna. Uap yang dihasilkan dari pemanasan pada suhu

yang kembali naik ini bukan lagi etanol murni melainkan uap air. Pada

keadaan ini proses destilasi harus dihentikan agar rendemen yang

diperoleh adalah etanol murni.

b. Pada proses pemisahan etanol dan air, yang dibutuhkan adalah destilat

yang berupa etanol. Etanol dapat mendidih pada suhu 78,1oC. Pada

percobaan terlihat keadaan dimana termometer menunjukkan Suhu

konstan. Pada suhu konstan etanol dalam campuran telah menguap (pada

titik didihnya), suhu yang konstan ini menunjukkan bahwa etanol yang

terdapat secara sempurna sehingga diperoleh destilat berupa etanol murni.

Jika suhunya sudah berubah (naik) dimungkinkan hasil destilat yang

keluar bukan lagi destilat etanol murni melainkan telah bercampur dengan

komponen zat lain yakni air (yang titik didihnya lebih tinggi). Penguapan

yang terjadi setelah suhu konstan adalah penguapan air.

Page 21: Laporan destilasi sederhana